C/C++ 使用 pthreads 执行同步和异步通信的代码

C/C++ code using pthreads to execute sync and async communications

我正在使用 Linux 机器与 PLC 通信。 PLC 和 Linux 机器在 本地网络 内连接,并使用 UDP/IP 作为基本协议。另外,两边的端口号都是fixed

这样的通信需要实现:
要求 1:Linux 机器可以向 PLC 发送命令(每次一个命令)。每收到一个命令后,PLC 将在 50ms 内用 success/failure 消息响应 Linux 机器。
要求 2:反之亦然,PLC 可以向 Linux 机器发送命令。 Linux 机器必须在 50 毫秒内回复一条消息。 PLC发送是异步到Linux机器。因此 Linux 机器需要持续监视(或侦听)端口。

简单C/C++代码已用于针对上述要求分别测试通信。有效。但是进行了阻塞机制。

挑战性的部分来了。我想使用 pthreads 进行这样的通信。我的解决方案是简单地为每个需求创建两个线程。我使用附带的图片 https://www.dropbox.com/s/vriyrprl7j6tntx/multi-thread%20solution.png?dl=0 勾勒出我的想法,其中 'thread 0' 表示 主线程 ,'thread 1' 表示 要求 1 线程 和 'thread 2' 表示 要求 2 线程 。 'shared data' 表示可以在所有子线程中共享的数据。 'thread 1 data'专供线程1使用,其他线程不会访问。同样,'thread 2 data' 仅由线程 2 使用。

考虑到两个线程将在同一个端口上进行系统调用,我的担忧增加了。因此,我需要对我的解决方案进行审查,如果能获得更多可行的解决方案那就太棒了。 P.S。我不太担心线程同步和创建。如果您的解决方案中需要线程同步和创建,这对我来说非常酷。

提前致谢。

两个线程在同一个套接字上执行系统调用没有一般问题。不过,您可能会遇到一些具体问题:

  • 如果你在两个线程中调用recvfrom()(一个等待PLC发送请求,另一个等待PLC响应来自服务器的命令),你不知道哪个会收到回复。为了解决这个问题,您可以将一个线程专用于从 PLC 读取,并让它使用共享队列或类似结构将回复消息从 PLC 传递到发送线程。

  • 关闭可能被另一个线程使用的套接字时必须小心 - 由于文件描述符的重用方式,很容易出现以线程作用于错误的套接字。